KR20130107075A - 변색 대비효과가 우수한 자기변색 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 물질을 이용한 변색 대비효과가 우수한 자기변색 필름에 관한 것으로서, 구체적으로는 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자에 의한 자기변색층과 변색 대비효과를 상승시켜주는 다양한 색상의 색상층을 포함하는 박막 자기변색 필름에 관한 것으로, 복잡한 회로 없이 외부의 자기장 조절만으로 컬러 구현이 가능한, 광 결정성 콜로이드 기반의 자기 색변환 소재 코팅 조성물을 이용한 캡슐형 광 결정성 자기변색 필름에 관한 것이다. 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자를 사용하므로, 전해질 및 용액을 사용할 필요가 없어 포장시 단점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 대면적, 생산성, 작업성이 우수한 박막 자기변색 필름에 관한 것이다.

Description

변색 대비효과가 우수한 자기변색 필름{Magnetic-chromism Film having Excellent Chromism Contrast Effect}
본 발명은 변색 대비효과가 우수한 자기변색 필름에 관한 것으로, 구체적으로는 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자에 의한 자기변색층 및 변색 대비효과를 상승시켜주는 색상층을 포함하는 박막 자기변색 필름에 관한 것으로, 복잡한 회로 없이 외부의 자기장 조절만으로 컬러 구현이 가능한, 광 결정성 콜로이드 기반의 자기 색변환 소재 코팅 조성물을 이용한 캡슐형 광 결정성 자기변색 필름에 관한 것이다. 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자를 사용하므로, 전해질 및 용액을 사용할 필요가 없어 포장시 단점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 대면적, 생산성, 작업성이 우수한 박막 자기변색 필름에 관한 것이다.
현재 반사형 디스플레이의 컬러화는 많은 제약 조건들 때문에 지지 부진한 상태로, 세계 각국의 굴지의 플렉서블 디스플레이 관련 대기업 및 연구기관들이 사활을 걸고 독자적 기술을 확보하고자 노력하고 있다. 상업화된 전기영동 전자종이 기술의 경우 현재 컬러 필터를 장착하여 컬러화를 진행중이나 낮은 색재현율로 인해 소비자의 시선을 끌지 못하고 있다. 컬러필터를 장착하지 않고 직접 화소셀을 구현하여 컬러를 구현하고자 하는 연구 또한 진행중이나, 발광형 디스플레이에 비해 낮은 상황이다.
상기 방법 이외에 색가변을 위해 광화학적 방법이라든지, 역전된 구조의 자극 민감성 하이드로젤 광결정을 이용한 방법 등을 통하여 광결정의 반사색을 조절하려는 시도들이 다양하게 이루어졌으나, 위와 같이 낮은 반사율과 느린 응답시간 등의 단점으로 인하여 산업적으로 적용되기에는 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복잡한 회로 없이 외부의 자기장 조절만으로 컬러 구현이 가능하기 때문에, 주위 환경 및 소비자 욕구에 따라 컬러를 임의로 변경할 수 있는 색가변 위변조 방지 테그, 진단기기용 바이오테그 등 다양한 응용제품을 창출함으로 산업적으로 파급효과가 큰 광 결정성 콜로이드 기반의 자기 색가변 소재 코팅 조성물층 및 변색 대비효과를 상승시켜주는 색상층을 이용한 캡슐형 광 결정성 자기변색 필름에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자기변색층 및 색상층을 포함하고, 상기 자기변색층은 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층이고, 상기 색상층은 점착성 또는 접착성 색상층인 자기변색 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명은 상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층이 투명 절연필름의 일면에 형성되고, 상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층의 상면에 변색 대비효과를 상승시켜주는 다양한 색상의 점착성 또는 접착성 색상층이 형성되고, 상기 색상층의 일면에 이형 필름이 부착된 자기변색 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 자기변색 필름은, 광결정 콜로이드 형태의 자기 색변환 소재를 투명한 재질로 캡슐화하고 투명필름 위에 균일하게 도포하는 과정과 자기변색 대비효과를 상승시켜주는 색상층을 추가함으로써 필름형태의 유연성을 갖는 변색 대비효과가 우수한 자기변색 필름이다.
따라서, 본 발명에 따른 자기변색 필름은, 캡슐형 광결정 콜로이드를 사용하기 때문에 기존의 전해질 용액 내에서 자기변색 물질이 분산된 형태의 자기변색 소자에 비해 전해질 및 용액을 사용할 필요가 없어 패키지의 단점을 해결할 수 있을 뿐 아니라 대면적, 생산성, 작업성이 우수한 박막 자기변색 필름을 제조할 수 있는 장점을 가지고 있다
또한, 박막의 형태로 제공되므로, 외부의 자기장 조절만으로 컬러 구현이 가능하기 때문에, 주위 환경 및 소비자 욕구에 따라 컬러를 임의로 변경할 수 있는 색가변 위변조 방지 테그, 진단기기용 바이오테그 등 다양한 응용제품을 창출함으로 산업적 응용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 자기변색 필름은, 콜로이드 상태의 광결정 분산액을 광투과성 물질을 이용하여 마이크로 크기의 캡슐로 공간을 분할함으로써 광결정 분산액의 분산안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있어 제품의 안정성을 상업적 가치가 있는 수준으로 끌어올릴 수 있다.
또한 마이크로 캡슐을 이용하면 외부 자기장에 따라 색상이 변화되는 전자스킨 필름제작이 가능하기 때문에 또한 마이크로캡슐을 이용하면 외부 자기장에 따라 색상이 변화되는 자기 스킨 필름제작이 가능하기 때문에 합지공정만으로 완제품의 표면이나, 위조방지가 필요한 문서, 서류, 가방 전기전자 제품 및 생필품, 음료에 부착하여 색가변 자기 스킨과 같은 응용 제품으로 확장되며, 또한 구동기판에 합지되면 동영상이 가능한 플렉서블 컬러 반사형 디스플레이 구현이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 변색 대비효과가 우수한 자기변색 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 변색 대비효과가 우수한 자기변색 필름의 단면도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
<자기변색 필름의 층 구조>
본 발명의 일 실시예에 따른 자기변색 필름은, 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층 및 점착성 또는 접착성 색상층을 포함하는 자기변색 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자기변색 필름은, 도 1을 참조로 하면, 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층(12)이 투명 절연필름(11)의 일면에 형성되고, 상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층(12)의 상면에 변색 대비효과를 상승시켜주는 다양한 색상의 점착성 또는 접착성 색상층(13)이 형성되고, 상기 색상층(13)의 일면에 이형 필름(14)이 부착된 자기변색 필름(10)을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기변색 필름은, 도 2를 참조로 하면, 이형필름(미도시)의 일면에 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층(21)이 형성되고, 상기 자기변색층(21) 위에 변색 대비효과를 상승시켜주는 다양한 색상의 점착성 또는 접착성 색상층(22)이 형성되고, 상기 색상층(22)의 일면에 이형필름(23)이 부착된 자기변색 필름(20)을 제공한다. 도 2는 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 필름을 제조한 후, 기재가 된 이형필름(미도시)이 제거된 형태를 나타낸 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기변색 필름은, 상기 투명 절연필름(11)의 적어도 일면에 광경화형 코팅층, 대전방지층, 향균층, 지문방지층 및 난반사 기능층으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 층을 더 포함할 수 있으며, 이러한 기능층의 추가로 인해, 용도에 따라 적절하게 필요한 기능성을 자기변색 필름에 부가할 수 있다.
<캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층 >
상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층은 캡슐형 광결정 콜로이드성 자기변색 입자 10 내지 60중량%, 열경화성 바인더 또는 광경화성 바인더 5 내지 20중량%, 물 또는 유기 용매 20 내지 80중량%, 및 분산제, 웨팅제(wetting), 증점제, 광경화제 및 레벨링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제 0.01 내지 5중량%를 포함하는 캡슐형 광결정 콜로이드성 자기변색 조성물로 형성된다.
- 캡슐형 광결정 콜로이드성 자기변색입자
광결정 (photonic crystal)이란 공간적으로 반복되는 미세한 구조체의 규칙적 배열에 의해 광밴드갭 (photonic band gap)이 형성된 구조로, 외부 입사광 중 특정 파장만 반사되어 구조색 (structure color)이라 명칭되는 특정색이 발현된다.
구조색은 광결정을 이루고 있는 미세격자의 크기, 간격, 구성물질의 굴절률 차이 등에 따라 변화하기 때문에 광결정을 구성하는 요소들을 외부에너지를 이용하여 특성조절이 가능하여 임의의 색상으로 반사광을 조절할 수 있는 색가변 소재(color tunable materials)로 응용 가능하다.
자기적 입자가 규칙적으로 배열하는 경우 특정 파장의 빛을 선택적으로 반사하는 구조체를 만들 수 있다. 이때 반사색은 물질의 굴절률, 입자 크기, 격자 간격 등에 의해 결정되게 되므로, 이를 제어하는 경우 원하는 반사색을 갖는 콜로이드 광결정을 만들 수 있다.
상기 캡슐형 광결정 콜로이드성 자기변색 입자는 자기에 의해 색변환을 하는 입자가 캡슐로 싸여진 콜로이드 형태를 말한다.
광결정 콜로이드 자기변색 입자는 그의 자화 방향이 그 입자 주위에 설정된 자기장의 방향과 같아지도록 상기 복수의 입자들이 각각 회전 또는 이동하고, 상기 복수의 콜로이드 입자들 사이의 상호작용에 의해 상기 복수의 입자가 상기 자기장의 방향과 평행한 방향으로 정렬될 수 있다. 자기장의 방향이 변화함에 따라 상기 콜로이드 자기변색 입자가 배열되는 방향이 변화하여 상기 복수의 입자 및 용매에 입사되는 광의 투과도가 변화할 수 있다. 콜로이드가 정렬된 방향과 상기 입사되는 광의 입사 방향이 이루는 각이 직각에 가까울수록 상기 입사되는 광의 투과도가 낮아질 수 있다.
광결정 콜로이드 자기변색 입자는 강자성(ferromagnetic) 물질을 포함하고, 상기 자기장이 차단되면 상기 강자성 물질로 인하여 상기 복수의 입자 각각에 형성된 잔류 자극에 의하여 상기 복수의 입자가 상기 정렬된 상태를 유지한 채 특정 방향으로 정렬될 수 있다.
광결정 콜로이드 자기변색 입자는 초상자성(superparamagnetic) 물질을 포함하고, 상기 자기장이 차단되면 상기 복수의 입자가 정렬된 상태가 해제되고 상기 복수의 입자가 무질서하게 배열될 수 있다. 따라서, 자기장의 변화에 따라 색변환이 일어날 수 있다.
또한, 상기 용매의 점도, 상기 용매에 첨가되는 첨가제의 양, 상기 복수의 광결정 자기변색 입자와 상기 용매 사이의 비중 차이, 상기 복수의 광결정 자기변색 입자 및 상기 용매에 인가되는 외부 에너지 중 적어도 하나를 조절함으로써, 상기 자기장이 차단된 이후에도 상기 복수의 입자가 정렬된 상태가 유지되도록 할 수 있다. 따라서, 변환된 색을 유지시킬 수 있다.
본 발명의 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자는 상기 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질의 캡슐로 캡슐화되거나 격벽으로 구획화될 수 있다. 콜로이드 입자는 Fe, Co, Ni 중 적어도 하나의 성분을 포함할 수 있다. 상기 복수의 콜로이드 자기변색 입자는 특정 파장의 광을 반사시키기 위하여 무기 안료, 염료, 형광물질, 인광물질, 발광물질 및 구조색을 갖는 물질 중 적어도 하나의 성분을 포함 할 수 있다.
광결정 콜로이드 자기변색 입자는 자기장이 인가됨에 따라 자성을 갖게 되는, 즉, 자화되는 되는 물질을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 자기장이 인가되지 않는 경우에 자성을 지닌 입자끼리 뭉치는 현상을 방지하기 위하여 외부 자기장을 인가하면 자화(magnetization)가 일어나지만 외부 자기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 자화(remnant magnetization)가 일어나지 않는 초상자성(superparamagnetic) 물질을 이용할 수 있다.
콜로이드 자기변색 입자가 용매에 잘 분산되고 응집되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 동일한 부호의 전하로 코팅할 수 있고, 입자가 용매 내에서 침전되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 해당 입자와 비중이 다른 물질로 코팅하거나 용매에 해당 입자와 비중이 다른 물질을 혼합할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자의 함량은 10 내지 60중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자의 함량이 10중량% 미만인 색상변환이 뚜렷하지 않으며 60중량%를 초과하는 경우 기본 물성은 증가하나 필름형성이 어려워진다.
상기 열 경화 혹은 광경화형 바인더 함량이 5 중량% 미만인 경우 접착력이 감소하고, 20중량%를 초과하는 경우 색상 변화시간을 증가를 가져올 수 있다.
상기 캡슐형 광결정 자기변색 콜로이드를 이루는 광결정 자기변색 콜로이드는 금속입자, 폴리머입자, 무기질입자, 반도체입자 혹은 이들의 화합물로 존재할 수 있다. 본 발명에서는 포로스(porous)한 물질이나 공공(cavity)과 같이 용매에 비해 상대적으로 굴절률이 낮은 부위도 입자로 포함되고, 용매와 섞이지 않는 이종의 액체형태의 물질도 입자로 포함된다.
상기 광결정 콜로이드 자기변색 입자는 자발 자기분극은 없지만 외부자기장에 의해 자기분극이 일어나는 물질, 또는 자발 자기분극이 일어나는 물질을 사용할 수 있다. 또한 콜로이드 입자는 Fe, Co, Ni 중 적어도 하나또는 금(Au), 은(Ag)과 같은 금속은 외부 자기장에 따라 전자들의 이동에 의한 자기분극 특성이 아주 크기 때문에 금속 나노입자들은 본 발명의 적용에 효과적으로 이용할 수 있다.
상기 외부 자기장에 의해 자기분극이 일어나는 물질 또는 자발 자기분극이 일어나는 물질은, 금속 또는 이들의 산화물, 예를 들면, 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 탄소(C), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 텅스텐(W), 몰리부덴(Mo), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al) 또는 이들의 산화물이다.
일 실시예에 의하면, 상기 외부자기장에 의해 자기분극이 일어나는 물질로서 예를 들어, TiOx, AlOx, SiOx를 사용하거나, 자발 자기분극이 일어나는 물질로서 예를 들어 PbZrO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, SrTiO3, BaTiO3, (Ba, Sr)TiO3, CaTiO3, LiNbO3와 같은 강유전체(ferroelectric) 혹은 초상유전체(superparaelectric)가 있으며, 외부자기장에 비하여 상대적으로 자기분극이 높은 물질을 사용할 수 있다. 또한 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylen terephthalate) 등의 고분자 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물에 포함되는 고분자 입자는 또는 클러스터(cluster)은 전하를 갖는 물질이 코팅된 형태로서 구성될 수도 있는데, 예를 들면, 탄화수소기를 갖는 유기화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 카르복실산(carboxylic acid)기, 에스테르(ester)기, 아실(acyl)기를 가지는 유기 화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 할로겐(F, Cl, Br, I 등) 원소를 포함하는 착화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 아민(amine), 티올(thiol), 포스핀(phosphine)을 포함하는 배위화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 표면에 라디칼을 형성함으로써 전하를 갖는 입자가 이에 해당될 수 있다.
상기 캡슐형 광결정 콜로이드 조성물은 양자점(quantum dot) 또는 형광물질을 더 포함하여, 광결정 효과 외에 양자점 특성이나 형광특성이 혼합되어 사용될 수 있다. 또한 외부 자극(전기장, 자기장, 빛, 압력, 화학적 자극 등)에 따라 굴절률이 변화하는 물질을 입자로 사용함으로써 입자의 배열에 의한 광결정효과 외에 입자의 굴절률 변화에 따른 광결정 효과와 결합하여 이용할 수도 있다.
상기 자기분극 물질의 분극에 사용되는 분극 용매로는 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 카본 테트라클로라이드(Carbon Tetrachloride), 디-이소-프로필에테르(Di-Iso-Propyl Ether), 톨루엔(Toluene), 메틸-t-부틸 에테르(Methyl-t-Buytyl Ether), 크실렌(Xylene), 벤젠(Benzene), 디에틸에테르(DiEthyl Ether), 디클로로메탄(Dichloromethane), 1,2-디크로로에탄(1,2-Dichloroethane), 부틸 아세테이트(Butyl Acetate), 이소-프로판(Iso-Propanol), n-부탄올(n-Butanol), 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran), n-프로판올(n-Propanol), 클로로폼(Chloroform), 에틸 아세테이트(Ethyl Acetate), 2-부타논(2-Butanone), 디옥산(Dioxane), 아세톤(Acetone), 메탄올(Metanol), 에탄올(Ethanol), 아세톤니트릴(Acetonitrile), 아세트산(Acetic Acid), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide), 디메틸술폭사이드(Dimethyl Sulfoxide), 프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate), N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide), 디메틸아세트아미드(Dimethyl Acetamide), N-메틸피롤로돈(N-Methylpyrrolodone)과 같이 분극지수(polarityindex)가 1 보다 높은 물질이 사용될 수 있다. 상기 기술한 자기 분극입자 혹은 자기 분극용매를 이용하면, 외부전압 인가시 자기분극현상에 의한 상호 인력에 의해 입자가 일정한 배열을 하는데 효과적일 수 있다.
캡슐형 광결정 자기변색 콜로이드 입자는 산화수 조절 또는 무기 안료, 안료 등의 코팅을 통하여 특정 컬러를 갖게 될 수 있다.
무기 안료로는 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등이 산화물, 유화물, 유산염의 형태로 사용될 수 있고, 염료로는 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 반응성 염료 등이 사용될 수 있다.
상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자는 상기 광결정 콜로이드 자기변색 입자를 광투과성 절연물질로 이루어진 복수의 캡슐로 캡슐화되어 형성된다. 상기 광 투과성 절연물질은 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride) 및 PET(polyethylen terephthalate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자를 기반으로 한 자기변색층을 갖는 자기변색 필름은, 광결정 콜로이드 자기변색 입자 및 용매를 캡슐화함으로써, 서로 다른 캡슐에 포함되는 입자 및 용매 사이에 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 전하를 갖는 입자의 전기수력학적(ElectroHydroDynamic, EHD) 움직임으로 인하여 입자의 배열 상태가 불균일하게 나타나는 것을 방지할 수 있고, 입자 및 용매의 밀봉(sealing)을 용이하게 하여 표시 장치의 필름 형태로의 가공성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 표시 장치에 포함되는 입자 사이의 간격을 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있다.
본 발명과 같은 캡슐구조는 입자가 분산된 용액과 섞이지 않은 이종의 용액을 섞어 입자가 분산된 용액을 작은 물방울 형태로 제작한 뒤, 상기 용액간 계면 사이에 광투과성 물질로 캡슐화 함으로써 캡슐을 형성하고, 형성된 캡슐을 적절한 바인더와 혼합하여 기판에 도포하고 캡슐간 스스로 치밀하게 접촉(self-packing) 되게 하여 제작할 수 있다.
- 열경화성 바인더
상기 열경화성 바인더로서는 수용성 바인더 또는 용제타입의 바인더를 사용할 수 있다. 이러한 바인더의 일 예로서 아크릴계 바인더, 우레탄계 바인더, 우레탄-아크릴계 바인더, 에스테르계 바인더, 에테르계 바인더, 에폭시계 바인더, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르계 수지, 폴리 올레핀계 수지 및 멜라민계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 우레탄 아크릴계 바인더가 바람직하다.
- 광경화성 바인더 조성물
상기 광경화성 바인더로는 아크릴계, 우레탄 아크릴계의 모노머 올리고머로 형성된 조성물이 사용된다.
상기 광경화형 바인더 조성물로는 아크릴계 모노머 혹은 올리고머 30 ~ 70중량%, 콜로이드성 무기 산화물의 함량이 20 ~ 50중량%, 콜로이드 안정제 5 ~ 20중량%, 실란화합물 5 ~ 20중량%로 구성될 수 있다.
상기 광경화형 바인더 조성물에서 아크릴계 모노머, 올리고머의 함량이 30 중량% 미만이면 졸-겔 제조시 점도가 증가하여 합성이 용이하지 않으며, 70중량%를 초과하는 경우 광경화형 하드코팅 조성물 제조시 점도에 의한 합성이 용이하나 제조된 후 캡슐형 광경화 변색층의 내스크래치성이 감소할 수 있다.
상기 아크릴레이트 모노머, 올리고머로는 아크릴레이트기나 메타아크릴레이트기를 많이 사용한다. 본 발명에서는 하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 하이드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 하이드록시펜틸 (메타)아크릴레이트, 하이드록시헥실 (메타)아크릴레이트 등의 단관능성 모노머와 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 트리페닐글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 메톡시레이티드네오펜틸글리콜 디아크릴레이트 등의 2관능성 모노머 및 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 에톡시레이티드트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로필레이티드트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세릴프로필레이티드 트리아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시펜타아크릴레이트, 트리메틸올프로판 메톡시화 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 에톡시화 트리아크릴레이트 등의 다관능성 모노머 혹은 올리고머를 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있다.
상기 콜로이드성 무기 산화물의 함량이 20중량% 미만이면 내마모성 및 내스크래치성이 감소할 수 있으며, 50중량%를 초과하면 물성은 증가하나 점도가 증가하여 합성이 용이하지 않다. 콜로이드 안정제 및 실란화합물의 경우 그 함량이 5중량% 미만인 경우 졸-겔 상태가 응집 및 침전이 생길 수 있으며, 20중량%를 초과하면 졸-겔상태가 안정화 될 수 있으나 물성에 영향을 미칠 수 있다.
상기 콜로이드성 무기 산화물로는 대표적으로 실리카가 사용될 수 있으며, 콜로이드성 금속산화물과 혼용할 수 있다. 콜로이드성 무기 산화물은 분말, 겔 또는 졸 어느 형태나 사용할 수 있으나, 졸 형태가 가장 바람직하다. 졸 상태에서 콜로이드성 무기 산화물 입자는 액상 매질 내에 분산된다. 본 발명을 수행하는데 유용한 졸은 본 발명의 기술분야에서 잘 알려진 통상의 방법에 의해 제조할 수 있으며, 적합한 졸은 시판품을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 수용액 중에 졸로서 분산된 콜로이드성 실리카가 바람직하다.
상기 콜로이드 안정제로서 아크릴로일 몰포린(acryloyl morpholine), 아크릴 아마이드계인 디메틸(메타)아크릴 아마이드(N,N'-dimethyl(meta)acrylamide: DMA)를 사용할 수 있으며, 제조된 색변환층의 표면 슬립(slip)성을 약간 부여하여 내마모도와 내스크래치성을 좀 더 개선할 수 있다.
상기 가교성 실란 화합물은 가수분해성 실란 잔기 및 실란 잔기 이외의 중합성 잔기를 함유하는 것으로, 메틸트리메톡시실란, 디메틸메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리스(β-메톡시)실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 등과 알콕시 작용기가 치환된 실리콘 등이 있다.
- 유기 용매
상기 유기용매는 구체적으로는, 디메틸설폭시드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), N-메틸-2-피롤리디논(NMP), 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 메틸알코올, 에틸알코올, 아세톤, 알킬셀루솔브, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 벤질알코올 및 에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 벤질알코올 또는 에틸렌글리콜등의 알코올일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
- 광중합 개시제
상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물에는 광중합 개시제가 더 포함될 수 있다.
상기 광중합 개시제로는 벤조인메틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 등의 벤조인에테르, 아니솔메틸에테르 등의 치환 벤조인에테르, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 등의 치환 아세토페논, 1-하이드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논 등의 치환 α-케톨, 2-나프탈렌설포닐클로라이드 등의 방향족 설포닐클로라이드, 1-페닐-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카보닐)-옥심 등의 광 활성 옥심 등을 사용할 수 있다.
- 기타 첨가제
기타 첨가제로 분산제, wetting, 증점제, 레벨링제 , 자외선 안정제, 자외선 흡수제 또는 슬립제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 0.01~5중량%로 포함될 수 있다. 0.01중량% 미만으로 포함되면 기능성을 충분히 발휘할 수 없고, 5중량%를 초과하면 경화에 따른 물성 저하를 가져올 수 있다.
상기 분산제는 당업계에 공지된 것이 제한없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 고분자 음이온계 계면활성제, 저분자 불포화 카르복실산, 또는 폴리 실록산 공중합체, 불포화 폴리아민 아마이드염, 폴리에틸렌글리콜, 에틸셀루솔브 등이 바람직하다.
자외선 안정제 또는 자외선 흡수제는 광경화형 하드코팅 조성물의 내후성을 개선시키고 시간의 흐름에 따라 자외선에 의한 황변을 감소시키는 것으로, 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 상기 광경화형 하드코팅 조성물에 0.1 내지 5중량% 함유될 수 있다.
슬립제로는 보통 실리콘계 물질을 사용할 수 있는데, 실록산 공중합체(polyether siloxane copolymer), 변성 폴리실록산(modified polysiloxane) 등을 사용할 수 있다.
상기 흐름성 개선제는 글리세린, 프로필렌글리콜, 소르비톨, 인산 트리크레질에스테르, 인산 트리페닐 및 겔 타입의 실리카로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
기타 다른 첨가제들은 당해 기술분야에서 알려진 것을 적절하게 선택하여 사용될 수 있다.
- 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층 형성
상기 첨가되는 열경화성 또는 광경화성 바인더 조성물에 따라 열경화성 또는 광경화형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물을 제조한다.
상기 열경화형 광 결정성 콜로이드 자기변색 조성물을 그라비아, 오프셋, 키스바, 나이프, 메이어바, 코마법, 롤 또는 스프레이 등의 방법을 이용하여 0.1 ~ 10 ㎛의 두께로 전도층의 일면에 코팅한 후, 50 내지 250 ℃의 온도에서, 30초 내지 30 분간 경화하여 가교시킴으로써 상기 캡슐형 광결정 자기변색층을 형성할 수 있다.
또는, 광경화형 콜로이드 자기변색 조성물을 그라비아, 오프셋, 키스바, 나이프, 메이어바, 코마법, 롤 또는 스프레이 등의 방법을 이용하여 0.1 ~ 10 ㎛의 두께로 상기 전도층의 일면에 코팅한 후, 50 ~ 250℃ 온도에서 1 내지 10분간 건조시켜 조성물 내의 유기용매를 완전히 제거하고 난 뒤에, 250 내지 600 mJ/㎤ 광량의 자외선을 조사, 경화하여 자기변색 층을 형성할 수 있다.
<투명 절연필름>
기재필름으로는 투명 절연필름으로, 폴리올레핀, 폴리에스테르(PET A, PET G, PET G-PET A-PET G의 삼중지), 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리설포네이트, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐아세탈, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 변성 폴리페닐렌옥사이드, SBS, SAN, 합성고무, 페놀 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, ABS 수지 및 이들의 블렌드 또는 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 투명 필름은 자기 변색층의 보호층으로서 작용한다.
<변색 대비효과를 상승시켜주는 점착성 또는 접착성 색상층 >
상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층에 변색 대비효과를 상승시켜주는 다양한 색상을 갖는 점착성 또는 접착성 색상층(일시적 접착을 위해서는 점착성 색상층, 영구 접착을 위해서는 접착성 색상층을 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있다)을 형성할 수 있다.
상기 변색 대비효과를 상승시켜주는 다양한 색상을 갖는 점착성 또는 접착성 색상층은 실리콘계, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 및 고무계통으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 이들의 코폴리머 형태의 점착 또는 접착제 60 ~ 99.95중량%에 유기 또는 무기의 다양한 색상의 안료 또는 염료 0.05 ~ 40 중량%를 포함하는 색상 조성물을 그라비아, 마이크로그라비아, 콤마, 슬롯다이 등 중 선택된 하나의 코팅방식으로 도포하여 형성할 수 있다.
안료 또는 염료가 0.05 중량 % 미만이면 자기 변색 대비 효과가 감소하고 40 중량% 초과하면 원천 자기 변색의 색상 구현이 뚜렷하지 못하다.
상기 점착 또는 접착제로는 불포화탄소결합을 갖고 있는 저분자량 화합물들이 사용된다. 이들의 구체적인 예로서는 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 스테아릴메타아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 모노히드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 아크릴아미드, 글리시딜메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아클릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 부틸 아크릴레이트, 2-히드록시부틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜메타크릴레이트 및 올리고에스테르 아크릴레이트 등이 사용되며, 반응성을 위하여 히드록실기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 등의 중합성 화합물이 사용될 수 있다. 또한, 접착력을 증가시키기 위하여 반응 촉진제인 벤조일퍼옥사이드와 같은 과산화물을 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐부티랄수지, 폴리비닐아세테이트수지, 폴리비닐알콜 수지, 폴리우레탄, 고무계 수지 등을 첨가하여 사용할 수 있다. 경화제로는 이소시아네이트계, 메틸롤계, 에폭시계 가교제 중에서 1종 또는 2종 이상의 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다.
안료 또는 염료는 백색, 흑색, 적색, 황색, 녹색, 청색, 자색(보라색) 등 여러가지 색상들을 나타내는 물질을 말하며, 백색안료[무기안료 : 산화물(티탄백, 아연화, 리터폰)], 흑색안료[무기안료 : 탄소(카본 블랙 Carbon Black), 나노튜브, 그라핀 등], 적색안료[무기안료 : 산화물(철석: 황토를 구워서 만든 안료, 황화 셀렌화물 : 카드늄 레드), 유기안료 : 아조계(용성(溶性) 및 불용성 아조 안료)], 황색안료[무기안료 : 크롬(Chrome)산염(황연, 아연황), 황화물(카드늄 엘로우), 산화물(철황), 유기안료 : 아조계(모노(Mono)및 디스아조 엘로우(Disazo Yellow)), 청색안료 [무기안료 : 페로시안화물(감청), 규산염(군청), 유기안료 : 프탈로 시아닌계(Phthalo Cyanine Blue)], 자색(보라색)안료[무기안료 : 인산염(코발트 바이올렛(Cobalt Violet)), 유기안료 : 디옥사진계(Dioxazine)], 금속분안료, 체질안료, 형광안료 등, 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등이 산화물, 유화물, 유산염의 형태로 사용될 수 있고, 염료로는 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 반응성 염료등을 사용할 수 있다.
상기 색상층의 두께는 일반적으로 2~50㎛가 적당하고, 바람직하게는 20~35㎛가 적합하다. 2㎛ 미만인 경우는 박피의 이탈현상이 너무 심하여 문제가 있고, 50㎛ 초과하면 자기 전달의 어려움이 있어서 기대효과가 크게 감소한다.
<이형필름>
본 발명의 이형 필름에 있어서는 박리층의 조성물로는 기존 시판되고 있는 수성 또는 유성 실리콘 수지를 사용할 수 있으며, 상기 실리콘 수지 100중량부에 대하여 실란커플링제를 0.01 내지 10중량부 혼합한 실리콘 수지 코팅액을 사용할 수있다.
따라서, 본 발명에 따른 변색필름은 피착물에 부착시 이형필름을 제거하여 사용된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자(ETD, 단색, 나노브릭(주)) 40중량%, 열경화형 바인더(R961, BFGoodrich Co.) 10중량%, 이소 프로필알콜 38중량%, 물 10중량%, 분산제(고분자 음이온계, HPA-328, Yeungsan Co.) 1 중량%, 흐름성 개선제(HPA-538, Yeungsan Co.) 1중량%을 혼합하여 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물을 제조하였다.
상기 제조된 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물을 투명 절연필름(SKC, PET Film)에 콤마 코팅기를 이용하여 50 ㎛의 두께로 일면에 코팅한 후, 50 내지 250℃의 온도에서, 30초 내지 3분간 경화하여 가교시킴으로써 자기변색층을 형성하였다.
이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주)) 99.85 중량%와　카본(CH-A, 신진시앤텍(주)) 0.15 중량%을 혼합하여 검정색을 갖는 색상 조성물을 제조한 후 그라비아 코팅기를 이용하여 80℃의 온도에서, 30초 내지 3분간 경화하여 20㎛ 두께의 색상층을 형성하고, 상기 자기변색층이 형성된 필름을 부착하여 본 발명의 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 2>
아크릴계 모노머(Dipentaerythritol hexaacrylate 40중량%, Pentaerythritol triacrylate 20중량%, 미원상사) 60중량%, 무기산화물인 수 분산 실리카 졸(Nalco 2327, NALCO Co.) 25중량%, 실란화합물(3-methacrylocxa propyl trimethoxy silane, Shin-etsu chemical Co.) 5중량%, 콜로이드 안정제(아크릴로일 몰포린, SATOMER Co.) 10중량%을 50℃에서 진공 감압하여 반응을 완결하여 광경화형 바인더 조성물을 제조하였다.
상기 광경화형 바인더 조성물 15중량%에 캡슐형 광결정 클로이드 자기변색 입자(MTD, 나노브릭(주)) 40중량%, 이소프로필알코올 35중량%, 메틸셀로솔브 10중량%, 혼합하여 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물을 제조하였다.
상기 제조된 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물을 투명 절연필름(SKC, PET Film)에 콤마 코팅기를 이용하여 50 ㎛의 두께로 투명 절연필름의 일 면에 코팅한 후, 60~65℃ 온도에서 2분간 열 경화 건조시켜 코팅 조성물 내의 용매를 제거한 후 400 mJ/㎤ 광량의 자외선을 조사하여 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층을 형성하였다.
이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주)) 99.85 중량%와　안료(카본, CH-A, 신진시앤텍(주)) 0.15 중량%을 혼합하여 검정색을 갖는 색상 조성물을 제조한 후 그라비아 코팅기를 이용하여 80℃의 온도에서, 30초 내지 3 분간 경화하여 20 ㎛ 두께의 색상층을 형성하고, 상기 자기변색층이 형성된 필름을 부착하여 본 발명의 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 3>
상기 실시예 1에서, 캡슐형 광결정 클로이드 자기변색 입자 대신에, 풀 컬러 구현이 가능한 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자(MTX, 풀컬러, 나노브릭(주))를 사용하는 것을 제외하고는 동일하게 제조하여 풀 컬러 구현이 가능한 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 4>
상기 실시예 2에서, 캡슐형 광결정 클로이드 자기변색 입자 대신에, 풀 컬러 구현이 가능한 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자(MTX, 풀컬러, 나노브릭(주))를 사용하는 것을 제외하고는 동일하게 제조하여 풀 컬러 구현이 가능한 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 5>
상기 실시예 1에서, 이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주)) 99.85 중량%와　적색 무기 산화물(철석) 0.15 중량%을 혼합하여 적색 색상을 갖는 색상 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 동일하게 제조하여 자기변색층 필름을 부착하여 본 발명의 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 6>
상기 실시예 1에서, 이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주)) 99.85 중량%와　황색안료 [무기안료 : 크롬(Chrome)산염인 황연] 0.15 중량%을 혼합하여 황색 색상을 갖는 색상 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 동일하게 제조하여 자기 변색층 필름을 부착하여 본 발명의 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 7>
상기 실시예 1에서, 이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주))99.85 중량%와　청색 무기안료[무기안료 : 페로시안화물(감청)] 0.15 중량%을 혼합하여 감청색 색상을 갖는 색상 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 동일하게 제조하여 자기 변색층 필름을 부착하여 본 발명의 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 8>
상기 실시예 1에서, 이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주)) 99.85 중량%와　자색(보라색)무기 안료[무기안료 : 인산염(코발트 바이올렛(Cobalt Violet)) 0.15 중량%을 혼합하여 보라색 색상을 갖는 색상 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 동일하게 제조하여 자기 변색층 필름을 부착하여 본 발명의 자기변색 필름을 제조하였다.
< 실시예 9>
상기 실시예 1에서, 이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주)) 99.85 중량 % 와　검정색 염료 [B-Dye, 아이앱스(주)] 0.15 중량%을 혼합하여 검정색 색상을 갖는 색상 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 동일하게 제조하여 자기 변색층 필름을 부착하여 본 발명의 자기변색 필름을 제조하였다.
< 비교예 1>
상기 실시예 1에서 이형 필름에 아크릴 점착제(코스모텍(주)) 100 중량%(다양한 색상을 갖는 안료 또는 염료를 첨가하지 않음)을 갖는 조성물을 제조한 후 그라비아 코팅기를 이용하여 80℃의 온도에서, 30초 내지 3 분간 경화하여 20 ㎛ 두께의 층을 형성하고 상기 자기 변색층 필름을 부착하여 자기변색 필름을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 9에서 제조된 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색필름과 비교예 1의 물성 시험 방법을 하기에 나타내었고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[물성 측정방법]
1. 콘트라스트 ( Contrast ) 측정
CT-1 (Color Filter Contrast Tester, ㈜ 동산코포레이션)을 이용하여 측정하였다. CT-1은 LCD의 핵심부품인 컬러필터의 Contrast Ratio(C/R)를 측정하는 장비로써 전동식 회전모터의 사용과 일정한 광량을 유지하는 광원유닛을 통해 RGB 컬러필터의 정확한 C/R를 측정 하였다. 본 발명의 측정에서는 200가우스의 자석을 사용한 상태와 사용하지 않는 상태를 비교하여 측정하였다.
실시예
1		 실시예
2		 실시예
3		 실시예
4		 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 비교예
1
Contrast 비 12:1 10:1 14:1 12:1 9:1 8:1 9:1 11:1 12:1 3:1
상기 비교예 1에 의한 제조방법은 본 발명에 따른 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층을 포함하는 자기변색 필름의 제조방법과 유사하여, 제조상 단점을 해결할 수 있다 하여도, 상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예는 비교예 1에 비해서 가장 중요한 제품평가인 상품성 가치 효과인 콘트라스트비가 3~4배 우수함을 확인할 수 있었다.
10 : 자기변색 필름[투명 절연필름/캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층/검정색 색상층/이형필름]
11 : 투명 절연필름(보호)용
12 : 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층
13 : 검정색 색상층
14 : 이형필름
20 : 자기변색 필름[캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색필름/검정색 색상층/이형필름]
21 : 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층
22 : 검정색 색상층
23 : 이형필름

Claims (18)

  1. 자기변색층 및 색상층을 포함하고,
    상기 자기변색층은 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색층이고,
    상기 색상층은 점착성 또는 접착성 색상층인 자기변색 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자기변색층이 투명 절연필름의 일면에 형성되고,
    상기 자기변색층 위에 색상층이 형성되고,
    상기 색상층 위에 이형 필름이 부착된 자기변색 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자기변색층이 이형필름의 일면에 형성되고,
    상기 자기변색층 위에 색상층이 형성되고,
    상기 색상층 위에 이형 필름이 더 부착된 자기변색 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자기변색층의 두께가 30 ~ 150㎛인 것을 특징으로 하는 자기변색 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    상기 자기변색층이 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자 10 내지 60중량%, 열경화성 바인더 또는 광경화성 바인더 5 내지 20중량%, 물 또는 유기 용매 20 내지 80중량%, 및 첨가제 0.01 내지 5중량%를 포함하는 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물로 형성된 자기변색 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 입자가,
    외부자기장에 의해 자기분극이 일어나는 물질, 자발 자기분극이 있는 물질, 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 코발트(Co) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 물질을 광투과성 절연물질로 이루어진 복수의 캡슐로 캡슐화한 콜로이드 입자인 자기변색 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외부자기장에 의해 자기분극이 일어나는 물질 또는 상기 자발 자기분극이 있는 물질이,
    실리콘(Si), 티타늄(Ti), 탄소(C), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 텅스텐(W), 몰리부덴(Mo), 아연(Zn), 지르코늄(Zr) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 금속, 또는 금속의 산화물인 자기변색 필름.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 외부자기장에 의해 자기분극이 일어나는 물질이 TiOx, AlOx, SiOx인 자기변색 필름.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 자발 자기분극이 있는 물질이 PbZrO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, SrTiO3, BaTiO3, (Ba, Sr)TiO3, CaTiO3 및 LiNbO3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 강유전체(ferroelectric) 혹은 초상유전체(superparaelectric)인 자기변색 필름.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물이 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride) 및 PET(polyethylen terephthalate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 고분자 입자 또는 클러스터(cluster)를 더 포함하는 자기변색 필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 캡슐형 광결정 콜로이드 자기변색 조성물을 이루는 입자 또는 클러스터가 전하를 갖는 물질로 코팅된 자기변색 필름.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전하를 갖는 물질로 코팅된 입자 또는 클러스터는 카르복실산(carboxylic acid)기, 에스테르(ester)기, 아실(acyl)기를 가지는 유기 화합물; 할로겐(F, Cl, Br, I 등) 원소를 포함하는 착화합물; 및 아민(amine), 티올(thiol), 포스핀(phosphine)을 포함하는 배위화합물;로 코팅되거나, 표면에 라디칼을 형성함으로써 전하를 갖는 입자 또는 클러스터인 자기변색 필름.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 광 투과성 절연물질이 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride) 및 PET(polyethylen terephthalate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 고분자로 이루어진 자기변색 필름.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 캡슐형 광결정 콜로이드 조성물이 양자점(quantum dot) 또는 형광물질을 더 포함하는 자기변색 필름.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 색상층은 점착 또는 접착제 60 ~ 99.95중량%에 유기 또는 무기의 다양한 색상의 안료 또는 염료 0.05 ~ 40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기변색 필름.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 점착 또는 접착제로는 실리콘계, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 및 고무계통으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 이들의 코폴리머 형태인 것을 특징으로 하는 자기변색 필름.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 다양한 색상의 안료 또는 염료로는 백색안료[무기안료 : 산화물(티탄백, 아연화, 리터폰)], 흑색안료 [무기안료 : 탄소(카본 블랙 Carbon Black), 나노튜브, 그라핀 등], 적색안료[무기안료 : 산화물(철석:황토를 구워서 만든 안료, 황화 셀렌화물 : 카드늄 레드), 유기안료 : 아조계(용성(溶性) 및 불용성 아조 안료)], 황색안료[무기안료 : 크롬(Chrome)산염(황연, 아연황), 황화물(카드늄 엘로우), 산화물(철황), 유기안료 : 아조계(모노(Mono) 및 디스아조 엘로우(Disazo Yellow))], 청색안료[무기안료 : 페로시안화물(감청), 규산염(군청), 유기안료 : 프탈로 시아닌계(Phthalo Cyanine Blue)], 자색(보라색)안료[무기안료 : 인산염(코발트 바이올렛(Cobalt Violet)), 유기안료 : 디옥사진계(Dioxazine)], 금속분안료, 체질안료, 형광안료 등, 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등의 산화물, 유화물, 유산염의 형태, 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 및 반응성 염료로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 자기변색 필름.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 색상층의 두께는 2~50㎛인 것을 특징으로 하는 자기변색 필름.
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